血管的3D打印冰模板 Philip Leduc et alhttps：//www.newscientist.com/article/2415964-blood-vessels-made-made-with-3d-printed-ice-could-could-imbrove-lab-lab-lab-lab-lab-lab-rab-organs/carnegie Mellon University
ntext="Article" data-image-id="2416686" data-caption="A 3D-printed ice template of blood vessels" data-credit="Philip LeDuc et alhttps://www.newscientist.com/article/2415964-blood-vessels-made-with-3d-printed-ice-could-improve-lab-grown-organs/Carnegie Mellon University" />
可以通过3D在冰中打印静脉，动脉和毛细血管的模具来创建复杂的人造器官，从而用有机材料铸造，然后允许冰融化，从而产生精致的空心网络。这为建立实验室种植的内部器官所需的复杂人造血管留下了空间。
数十年来，研究人员一直在研究人造器官，以帮助满足全球对心脏，肾脏和肝脏等移植物的高度需求。但是，建立使它们生存所需的血管网络仍然是一个挑战。
宾夕法尼亚州卡内基·梅隆大学（Carnegie Mellon University）的菲利普·莱克（Philip Leduc）说，现有的技术可以长出人造皮肤或耳朵，但如果有200微米的血管，任何肉或器官材料都会消失。
他说：“这就像头发的宽度的两倍；在超过那个头发之后，如果无法获得营养，细胞就会开始死亡。”因此，如果内部器官变得便宜且生产迅速，则需要新工艺。
Leduc和他的同事们试验用可以融化的蜡打印血管，但这需要相当高的温度并可以留下残留物。“突然之间，有一天，我的学生去了'为什么我们不使用水 - 世界上生物学上最兼容的材料？'”，”莱克斯说。“而且我就像'哦，是的’。这仍然让我发笑。这太简单了。”
他们开发了一种使用3D打印机来创建冰中器官血管内部模具的技术。在测试中，然后将它们嵌入明胶材料中，该明胶材料在冰融化之前，在暴露于紫外线时会变硬。
该团队使用一个冷却至-35°C的平台和一个打印机喷嘴，该打印机喷嘴每秒分配了数百滴水，可以打印出高达50微米的结构。
Leduc说，该过程在概念上很简单，但需要完美调整 - 分配掉落得太快，它们不会足够快地冻结，无法创建所需的形状，但是将它们打印得太慢，而只是形成团块。
该系统还受到天气和湿度的影响，因此研究人员正在使用人工智能进行调查，以使打印机调整为不同的条件。
他们还使用了一个版本的水，其中所有氢被氘代替，氘是该元素的稳定同位素。这种所谓的重水具有较高的冰点，并通过避免不必要的结晶有助于创建光滑的结构。Leduc说，测试表明，在创建人造器官时，由于氘没有放射性，与某些同位素不同，这将是安全的。